到達目標
・ 組み合わせ回路（BCD加算器、マルチプレクサ、デコーダ）の動作を理解できる
・ FFの動作を理解できる
・ FFを使用したカウンタなどの動作を理解できる
・ 状態遷移図を理解できる
・ 順序回路を設計できる
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 加算器の設計 | BCD符号の加算器を設計できる | 全加算器を半加算器で合成できる | 半加算器を理解できない |
| フリップフロップ | 各フリップフロップの相互変換ができる | 各フリップフロップの真理値表が書ける | 各フリップフロップの真理値表が書けない |
| 順序回路の動作 | 回路図から状態遷移図が導ける | 回路からタイムチャートが書ける | 回路からタイムチャートが書けない |
| 順序回路の設計 | 仕様から状態遷移図と状態遷移表を使って回路を導ける | 状態遷移表から回路を導ける | 状態遷移表から回路を導けない |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程 2(2) 専門分野の知識と能力
準学士課程 2(3) ものづくりに必要な力
教育方法等
概要:
本授業の目的はコンピュータ工学Ⅰに続いて、ディジタル回路の基礎と、カウンタの設計方法、順序回路の設計方法の習得である。
コンピュータ工学Ⅲ、実験実習2、コンピュータ実習に必要となる知識を学ぶため、しっかり理解するように努めること。
授業の進め方・方法:
授業は講義形式８割、演習２割で進めていく。
また時折、レポートを課す
成績は試験８割、レポートと授業態度２割で評価する。
注意点:
・授業毎に１時間程度の予習、復習を行うこと
・理解できなかったことはそのままにせず、その都度、解決するよう努めること。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ディジタル回路Ⅰの復習
加減算器 |
真理値表、論理式、カルノー図、回路図を作成することができる
加減算器の論理回路を設計できる
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| 2週 |
BCD符号の加算回路
デコーダ、マルチプレクサ |
BCD符号の加算器の論理回路を設計できる
デコーダ、マルチプレクサの論理回路を設計できる
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| 3週 |
非同期式ラッチ
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非同期式ラッチの動作と構成を説明できる
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| 4週 |
同期式ラッチ |
同期式ラッチの動作と構成を説明できる
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| 5週 |
フリップフロップの構成 |
マスタ・スレーブ型FF、エッジトリガ型FFの動作、構成を説明できる
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| 6週 |
フリップフロップの種類 |
各フリップフロップの特性、相互変換ができる
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| 7週 |
これまでの復習 |
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
非同期カウンタ
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非同期式カウンタの動作を理解できる
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| 10週 |
同期式カウンタ |
簡単な同期式カウンタの動作を理解できる
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| 11週 |
同期カウンタの設計 |
同期式カウンタの設計ができる
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| 12週 |
同期式順序回路の解析 |
状態遷移図について説明できる
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| 13週 |
同期式順序回路の設計 |
自動販売機等の一般的な順序回路を設計できる
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| 14週 |
中間試験以降の復習 |
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| 15週 |
定期試験 |
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| 16週 |
復習 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 3 | 前15 |
| コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 3 | 前15 |
| 情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 | 3 | 前15 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 10 | 10 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 5 | 5 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 5 | 5 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |